Endüstriyel Machine Vision’da Aydınlatma Tekniğini Çok Önemli Kılan Nedir?
Machine Vision aydınlatması, etkili görüntü işleme için kontrast oluşturmada temel bir bileşendir. Işık olmadan bir kameranın incelenecek özellikleri “görmesi” mümkün değildir. LED aydınlatmanın doğru şekilde kullanılması, görüntünün yüksek verimle işlenmesini sağlayan beyaz üzerine siyah kontrastı oluşturacaktır. Aydınlatmanın parlaklığı da Machine Vision için kritiktir. Daha yüksek ışık yoğunluğu ile görüntü işleme daha sağlam ve tekrarlanabilir olacaktır.
Daha fazla güç, …
• … pozlama süresini azaltarak hareketin bulanıklaşmasını önler ve ortam ışığının etkisini sınırlar.
• … daha büyük bir alan derinliği ile sonuçlanan diyaframı kapatmayı sağlar.
• … pozlama süresini azaltarak hareketin bulanıklaşmasını önler ve ortam ışığının etkisini sınırlar.
• … daha büyük bir alan derinliği ile sonuçlanan diyaframı kapatmayı sağlar.
Işık nedir?
Aydınlatma tekniği, farklı yoğunlukta birden fazla dalga boyunda ışık yayar. Güneşten yayılan radyasyon ultraviyole ışığından kızılötesine kadar çok çeşitli dalga boylarında gelir. Machine Vision aydınlatması, çoğunlukla görünür spektrumda çeşitli dalga boylarında gelir.
Örneğin, bir kırmızı ışık aydınlatması, tabloda görüldüğü gibi yaklaşık 630 nm’de pik noktasına sahip olabilir. Bir LED’den yayılan kırmızı ışık, spektrumdaki yoğunluğun pikten düştüğü geniş bir spektruma sahiptir.
İnsan gözü özellikle renk değişimlerine karşı hassastır. Aynı renge sahip iki ürün, kullanıcının gözüne farklı gelebilir. Bununla birlikte, wenglor aydınlatma ürünlerinde kullanılan LED’lerin seçimindeki katı bir kutu sıralaması, maksimum pik dalga boyu farkının 10 nm’yi geçmemesini sağlar. Bir kamera veya barkod tarayıcıdaki görüntü çipinin ilgili işletim kılavuzunda belirtilen farklı dalga boyu algılama mesafelerine göre farklı hassasiyetleri vardır. En iyi parlaklık koşulları için hem görüntü çipi hassasiyeti hem de ışık türü birbiriyle eşleşmelidir. Harici koruma filtreleri dışarıdan gelen ışığı önlemek için kullanılabilir. Bazı kameralarda filtre zaten takılıdır.
İnsan gözü özellikle renk değişimlerine karşı hassastır. Aynı renge sahip iki ürün, kullanıcının gözüne farklı gelebilir. Bununla birlikte, wenglor aydınlatma ürünlerinde kullanılan LED’lerin seçimindeki katı bir kutu sıralaması, maksimum pik dalga boyu farkının 10 nm’yi geçmemesini sağlar. Bir kamera veya barkod tarayıcıdaki görüntü çipinin ilgili işletim kılavuzunda belirtilen farklı dalga boyu algılama mesafelerine göre farklı hassasiyetleri vardır. En iyi parlaklık koşulları için hem görüntü çipi hassasiyeti hem de ışık türü birbiriyle eşleşmelidir. Harici koruma filtreleri dışarıdan gelen ışığı önlemek için kullanılabilir. Bazı kameralarda filtre zaten takılıdır.
Doğru Aydınlatma Rengi Nasıl Seçilir?
Color Machine Vision insan gözü gibi renk farklılıklarının algılanmasını sağlar. Bu farklılıklar monokrom kameraların 256 seviyeli gri skalasıyla tanınamaz. Bu nedenle renkli kameraların kullanımında proses süreleri, çok fazla bilgi nedeniyle biraz artmaktadır.
Ancak monokrom kameralarla birlikte kullanıldığında, kontrast oluşturmak için belirli özelliklerin istenen gri skala değerlerini tanımlamak için renkli ışık türlerinin kullanılması çok önemlidir. Böylece örneğin, kırmızı ve komşu yeşil objeler çekilen görüntüde farklı gri tonlarında görünür. Ancak, aydınlatılan objenin tamamlayıcı renginde arka plan rengi seçildiğinde iyi bir kontrast elde edilebilir. Bu, Machine Vision sisteminin kontrol stabilitesini artırır.
Ancak monokrom kameralarla birlikte kullanıldığında, kontrast oluşturmak için belirli özelliklerin istenen gri skala değerlerini tanımlamak için renkli ışık türlerinin kullanılması çok önemlidir. Böylece örneğin, kırmızı ve komşu yeşil objeler çekilen görüntüde farklı gri tonlarında görünür. Ancak, aydınlatılan objenin tamamlayıcı renginde arka plan rengi seçildiğinde iyi bir kontrast elde edilebilir. Bu, Machine Vision sisteminin kontrol stabilitesini artırır.
Polarizasyon Filtresi Kullanmanın Etkisi Nedir?
Polarizasyon filtresi, parlamaları ve istenmeyen yansımaları azaltarak kontrastı iyileştirmeye yönelik ışıklar ve kameralar için bir aksesuardır. Genellikle parlak veya şeffaf malzemeleri içeren uygulamalar için kullanılır. Polarizasyonun avantajları, ışık üzerinde lineer bir polarizasyon filmi ve kameraya yerleştirilmiş bir polarizasyon filtresi kullanılarak elde edilebilir.
Polarizasyon Filtresiz
Polarizasyon Filtreli
UV ışığı nedir?
Ultraviyole (UV) ışık, insan gözü tarafından görülmeyen 280 ile 400 nm spektral aralığındaki dalga boylarına sahip elektromanyetik bir ışındır. UV aydınlatma bir lüminofor ile kombine edildiğinde, lüminofordan yayılan ışık görünür hale gelir. Bu işleme UV ışığının uyarılmasına tepki olarak ışığın yayıldığı floresan adı verilir.
UV ışınlarına maruz kalan floresan maddeler bu ışınları emer ve genellikle mavi (470 nm) veya yeşil (525 nm) renklerde görünür, uzun dalgalı ışınlar olarak yayar. Bu yayılan ışık daha sonra görsel inceleme için kullanılabilir.
UV ışınlarına maruz kalan floresan maddeler bu ışınları emer ve genellikle mavi (470 nm) veya yeşil (525 nm) renklerde görünür, uzun dalgalı ışınlar olarak yayar. Bu yayılan ışık daha sonra görsel inceleme için kullanılabilir.
UV ışığı nasıl kullanılır?
Ultraviyole ışık tıbbi, endüstriyel ve ticari alanlarda çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Dezenfeksiyon, hijyen kontrolü ve güvenlik mürekkeplerinin ve floresan, sahteciliğe karşı korumalı ambalaj özelliklerinin algılanması için kullanılır. UV floresan güvenlik işaretleri, 2D kodlar, barkodlar, alfanümerik kodlar, resimler ve grafiklerle markaların sahteciliğe karşı mücadelesi ve kimlik doğrulaması için kullanılır. Bu işaretler, ürünlerin orijinalliğini sağlar ve tedarik zincirinde izlenebilirliği destekler. UV işaretlerinin floresan etkisi, kullanılan mürekkebin türüne bağlıdır. Bazı mürekkepler geniş bir UV dalga boyu spektrumu boyunca floresan oluştururken, bazıları daha spesifik dalga boylarına yansır.
Işık Yüzeye Vurduğunda Ne Oluyor?
Bir Machine Vision sistemi kurulurken, ışık fotonlarının bir yüzeye çarptığında nasıl tepki verdiği dikkate alınmalıdır. Işığın kameraya nasıl ulaşacağını belirlemek önemlidir. Işık genel olarak beş şekilde tepki verebilir: refleksiyon, iletim, absorpsiyon, floresans ve difüzyon. Bununla birlikte, aynı anda çok sayıda efekt ortaya çıkar.
¿Cómo reacciona la luz a los diferentes materiales de las superficies?
Reflejo de la luz en una superficie brillante
Cuando la luz irradia superficies brillantes, la mayoría de los fotones de luz se reflejan con el mismo ángulo de incidencia. Sin embargo, incluso un espejo muy pulido refleja aproximadamente el 95 % de la luz incidente.
Comportamiento de la luz en una superficie entre brillante y mate
Cuando la luz irradia superficies que no están muy pulidas ni son extremadamente rugosas, la mayoría de los fotones de luz se dispersan en muchos ángulos diferentes. A pesar de la dispersión, la mayor parte de la intensidad de la luz se reflejará con el mismo ángulo de incidencia.
Difusión de la luz en una superficie mate
Cuando la luz irradia superficies muy rugosas o mates, los fotones de luz se dispersan. En teoría, una superficie difusa ideal refleja la luz en todas las direcciones posibles. En este caso, la intensidad de luz más alta sigue la normal (90°) a la superficie.
¿Cómo reflejan la luz las diferentes formas de las superficies?
La forma del objeto inspeccionado es decisiva para la forma en que la luz llega a la cámara para crear contraste. En los diagramas, la potencia lumínica se simplifica y se asume que la superficie iluminada es un espejo perfecto. Las marcas inspeccionadas son representativas de un código marcado con puntos, pero se simplifican como una sola ranura.
Las líneas azules punteadas muestran la reflexión de la luz que llega a la cámara, y se ve en la imagen como blanco. Las líneas grises punteadas muestran que la luz no llega a la cámara, lo que crea una ausencia de luz en el campo de visión.
Las líneas azules punteadas muestran la reflexión de la luz que llega a la cámara, y se ve en la imagen como blanco. Las líneas grises punteadas muestran que la luz no llega a la cámara, lo que crea una ausencia de luz en el campo de visión.
Característica en una superficie plana
Al colocar la cámara en el ángulo incidente reflejado de la iluminación, la mayoría de los fotones de luz llegan a la cámara. Las marcas causan una ausencia de luz que muestra la característica superficial con un buen contraste.
Característica en una superficie curva
En una superficie curva, la mayoría de los fotones de luz no llegan a la cámara. Debido a esto, las aplicaciones con una superficie curva normalmente requieren una luz más grande o una luz que proceda de muchas direcciones alrededor del objeto.
¿Dónde debo colocar mi iluminación con relación a la cámara?
¿Cuál es el efecto de utilizar diferentes modos de funcionamiento?
Luz constante
El modo continuo tiene lugar cuando la luz se enciende de forma permanente o durante un tiempo muy superior al de exposición de la cámara. Por ejemplo, la luz puede encenderse dos segundos antes de la captura de imágenes y apagarse dos segundos después.
La ventaja más importante del modo continuo es la comodidad que supone para las personas que se encuentran alrededor.
La ventaja más importante del modo continuo es la comodidad que supone para las personas que se encuentran alrededor.
Luz estroboscópica
La generación de luz estroboscópica implica que los LED del producto se encienden y apagan mediante una señal externa, normalmente desde un PLC o directamente desde la cámara. Cuando se utiliza una luz en modo estroboscópico, la luz se enciende durante el tiempo que tarda la cámara en adquirir la imagen. Esto significa que la luz se enciende completamente durante todo el tiempo de exposición.
La principal ventaja del modo estroboscópico es una mayor vida útil de los LED debido a la menor acumulación de calor en el producto. En algunos casos, especialmente en aplicaciones con grandes instalaciones de iluminación, el consumo de energía puede reducirse significativamente.
Además de las ventajas del modo estroboscópico enumeradas anteriormente, su corriente más alta permite un mayor brillo y, en consecuencia, un menor tiempo de exposición y una apertura reducida de la cámara.
La principal ventaja del modo estroboscópico es una mayor vida útil de los LED debido a la menor acumulación de calor en el producto. En algunos casos, especialmente en aplicaciones con grandes instalaciones de iluminación, el consumo de energía puede reducirse significativamente.
Modo overdrive estroboscópico
El modo overdrive estroboscópico es un término que hace referencia a aquellas luces LED que dejan pasar una corriente mayor a través de los LED con respecto a un ciclo de trabajo definido. Todos los productos LED overdrive de wenglor contienen un controlador interno que refuerza el ciclo de trabajo, de modo que el producto queda protegido.Además de las ventajas del modo estroboscópico enumeradas anteriormente, su corriente más alta permite un mayor brillo y, en consecuencia, un menor tiempo de exposición y una apertura reducida de la cámara.
